Железобетонное покрытие Советский патент 1981 года по МПК E04C3/00 

(54) ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЕ ПОКРЫТИЕ

1

Изобретение относится к области строительства, а именно к большепролетным конструкциям покрытия и может быть при.менено при сооружении промышленных, сельскохозяйственных, спортивных зданий и других сооружений.

Известно сборное железобетонное покрытие с плитами покрытия на пролет типа 2Т, опирающимися на ригели, которые уложены на колонны 1 .

Наиболее близким техническим решением к изобретению является сборное покрытие, в котором плита на пролет 2Т имеет два продольных ребра с предварительно напряженными стержнями. Верхняя полка выполнена с уклоном, армируется сеткой на всю ширину и длину 2.

Недостатками известных технических решений конструкций покрытия являются необходимость и трудоемкость монтажа подстропильного элемента - ригеля, укладываемого на колонны в продольном направлении; небольшая плошадь, перекрываемая одним элементом.

Цель изобретения - снижение материалоемкости, трудоемкости и сроков монтажа.

Цель достигается тем, что в железобетонном покрытии, опертом на колонны, включающем ригели и уложенные на них плиты покрытия на пролет типа 2Т, имеющие продольные ребра и полку, каждая плита покрытия снабжена тю торцам поперечными ребрами, образующими ригели, монолитно объединенные с продольными ребрами и полкой.

На фиг. 1 показано предлагаемое покрытие, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А

10 на фиг. 1.

Покрытие состоит из железобетонных колонн 1, плит покрытия 2 на пролет типа 2Т, включающих продольные ребра 3 с предварительно напряженной арматурой 4, монолитно соединенные с двускатной полкой 5, армированной сеткой 6, ригеля 7, монолитно соединенного с продольным ребром 3 и полкой 5.

Рабочее состояние покрытия зависит от расположения опорных частей конструкции. 20 Возможны две расчетные схемы: свободное опирание ригеля (первая схема) жесткое закрепление ригеля к колоннам (вторая схема).

По первой схеме блок покрытия рабоает как свободная балка пролетом, соот;етствующим длине продольного ребра с раючим сечением в коротком направлений. 1оперечное сечение блока приводится к тавЮЕОму шириной в растянутой зоне, эквиваICHTHOH удвоенной толщине продольного ебра, а в сжатой зоне, эквивалентной разлеру блока в продольном направлении. ПрочiocTb нормального сечения блока при изгиЗе проверяется в середине пролета и на расстоянии 0,37 t от опоры. Вертикальные :тержни, воспринимающие часть поперечной силы, распределяются поровну в двух ребрах. У опоры, где полка соединяется с ребром, проверяется размер стенки на действие главных -растягивающих напряжений (). Ширина раскрытия трещин и прогиб конструкции при эксплуатационных нагрузках вычисляются по обычным формулам строительной механики с учетом упругопластических свойств бетона.

Полка блока в торцовых блоках работает как консольный элемент. Во всех других случаях расчет полки, заключенной между продольными ребрами, зависит от соотношения 1|/4 , где Р| - пролет продольного ребра, Iz - расстояние между продольными ребрами. Если i Д2 2, полка рассматривается как балочная плита, рабочее сечение направлено в короткую сторону; если f/tz S, полка рассчитывается как плита, опертая по контуру, рабочие сечения здесь располагаются в двух направлениях. Ригель блока в первой расчетной схеме работает как обычная свободно опертая железобетонная балка прямоугольного сечения.

По второй схеме блок покрытия жестко закреплен с колоннами. Такое соединение можно осуществить, например, при сварке, предусмотрев закладные части в опорной части блока и в колоннах. Допол,нительные затрать, связанные с обеспечением жесткости узлов, окупятся разгрузкой пролетного изгибающего момента в продольных ребрах. По величине этого момента назначают предварительно-напряженную арматуру. На следующем примере можно оценить разгружающее влияние жесткого закрепления на опоре.

По первой схеме пролетный изгибающий момент в продольном ребре определится величиной MO По второй схеме мо мент в том же сечении равен М - или составляет М 0,33 . Таким образом, небольшие конструктивные добавления, связанные с закреплением ригеля с колоннами, уменьшают пролетный момент на Полка во второй схеме работает также.

как в первой схеме. Торцовый подстропильный элемент (ригель) здесь рассматривают как неразрезную балку. В месте монолитного соединения продольного ребра с ригелем возникает крутящий момент. В итоге ригель по схеме 2 испытывает сложное напряженное состояние.

Работа блока покрытия по первой схеме была проверена экспериментально на модели в натуральную величину размером 18x6 iM.. Испытание проводилось длительной эксплуатационной нагрузкой. Эксперимент показал высокую степень жесткости и трещиностойкости конструкции.

Изобретение имеет преимущества перед известным устройством, заключающимся в том, что сочетает в монолите плиту, покрытия и подстропильный элемент в виде ригеля.

Конструкция покрытия, объединяющая ригель и плиту 2Т по расчетной схеме, ближе к работе пространственной конструкции, например, цилиндрической оболочке, а это значит, что материал такого блока - плиты работает более рационально, полнее используются прочностные свойства бетона и арматуры, за счет жесткой заделки продольного ребра с торцовым элементом, в сравнении с известным устройством на уменьшается изгибающий момент в пролете, что приводит к экономии предварительнонапряженной арматуры.

Крупноразмерность блока, совмещение несущей полки с теплоизоляционным материалом, заводская отделка внутренней поверхности и заводское изготовление кровельного ковра способствует индустриализации строительства, сокращению числа рабочих, занятых на строительной площадке.

Формула изобретения

Железобетонное покрытие, опертое на колонны, включающее ригели и уложенные на них плиты покрытия на пролет типа 2Т, имеющие продольные ребра и полку, отличающееся тем, что, с целью снижения материалоемкости, трудоемкости и сроков монтажа, каждая плита покрытия снабжена по торцам поперечными ребрами, образующими ригели, монолитно объединенные с продольными ребрами и полкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Pue.f